專利名稱：聲音識(shí)別料位測(cè)控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用的料位測(cè)控儀，特別涉及一種根據(jù)料位變化物料撞擊所發(fā)出的不同聲音來識(shí)別料位的測(cè)控儀。
物料料位控制，我國(guó)在生產(chǎn)中一般憑操作者的經(jīng)驗(yàn)，因而很難保證料位的準(zhǔn)確性，既影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率，又浪費(fèi)能源。水泥生產(chǎn)中，現(xiàn)有的熟料料位測(cè)控儀為γ射線儀，此種儀器產(chǎn)生的γ射線損害人體健康，再則存在安裝困難、不能遠(yuǎn)離惡劣的工作環(huán)境、可靠性差、價(jià)格貴等缺點(diǎn)，因此難于推廣。
本實(shí)用新型的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種聲音識(shí)別料位測(cè)控儀，此種儀器不僅對(duì)人體健康無害，而且安裝方便，操作簡(jiǎn)單。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的料位測(cè)控儀由機(jī)架、電源板、傳感器頭、聲音傳遞件、放大電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。機(jī)架支撐和安裝放大電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有元器件；聲音傳遞件連接被測(cè)料位處和傳感器頭；傳感器頭的輸出端接放大電路的輸入端，將不同料位時(shí)物料撞擊所發(fā)出的不同大小的聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電信號(hào)輸給放大電路；放大電路的輸出端接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入端，將其接收到的電信號(hào)放大、濾波、再放大、全波整流、疊加、反向后轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸出端接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的料位控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將其接收到的脈沖信號(hào)處理后輸出有效信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)料位的控制。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，根據(jù)上述總體方案所設(shè)計(jì)的放大電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和聲音傳遞件的結(jié)構(gòu)如下放大電路由前置放大器，二階壓控有源濾波器、低通濾波器、放大器、全波整流器、疊加器、反向器和兩個(gè)觸發(fā)器組成。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由微型計(jì)算機(jī)、兩路光電隔離器、驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)大功率驅(qū)動(dòng)器和顯示裝置組成，微型計(jì)算機(jī)的輸入端連接一路光電隔離器和驅(qū)動(dòng)器，輸出端連接一路光電隔離器、信號(hào)大功率驅(qū)動(dòng)器及顯示裝置。
聲音傳遞件為金屬棒或金屬管，其與被測(cè)料位處連接端為喇叭狀，尺寸根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)確定。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型所提出的聲音識(shí)別料位測(cè)控儀的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2是聲音識(shí)別料位測(cè)控儀的使用安裝圖；圖3是聲音識(shí)別料位測(cè)控儀的工作原理圖；圖4是放大電路的方框圖；圖5是放大電路的一種電原理圖；圖6是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖7是聲音傳遞件的結(jié)構(gòu)圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例本實(shí)施例中的聲音識(shí)別料位測(cè)控儀，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，由傳感器頭1、電源板2、放大電路3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和機(jī)架5組成，機(jī)架5外殼上裝有電流表6、數(shù)顯屏7、旋鈕8、復(fù)位開關(guān)9和開關(guān)10。放大電路3的結(jié)構(gòu)如圖4、圖5所示，其前置放大器由集成塊741及其外圍電阻R1R2R3R4和電容C1C2構(gòu)成，二階壓控有源濾波器由集成塊324及其外圍電阻R9R10R11和電容C4C5構(gòu)成，放大器由集成塊324及其外圍電阻R12R13、電位器W構(gòu)成，全波整流器由集成塊324及其外圍電阻R14R15R16R17、二極管D構(gòu)成，疊加器由集成塊324及其外圍電阻R18R19R20和電容C6構(gòu)成，觸發(fā)器由集成塊324構(gòu)成。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖6所示，微型計(jì)算機(jī)4的型號(hào)為MCS－518031，其輸入端的光電隔離器為TPL－521、驅(qū)動(dòng)器為7407，其輸出端的光電隔離器也為TPL－521。工作原理如圖3所示，傳感器頭1將不同料位時(shí)物料撞擊所發(fā)出的不同大小的聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電信號(hào)輸給放大電路3，放大電路將其接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將接收到的脈沖信號(hào)處理后輸出有效信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)料位的控制。
本實(shí)施例中的料位測(cè)控儀用于水泥熟料料位檢測(cè)，其安裝方式如圖2所示。聲音傳遞件11為鐵管，其喇叭狀端與下料鐵管12焊接，其另一端與傳感器頭1連接。水泥熟料13從爐14中落下時(shí)，撞擊鐵管12要發(fā)出聲音，這種振動(dòng)信號(hào)通過聲音傳遞件11以5000米／秒以上的速度傳遞到傳感器頭1。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)不限于上述實(shí)施例，其保護(hù)范圍由權(quán)利要求書確定。
本實(shí)用新型不僅可用于水泥廠熟料料位檢測(cè)，還可用于食品、化工、鑄造、噴丸等行業(yè)中的料位檢測(cè)，總之，凡是料位改變能發(fā)出不同聲音，都可以用該儀器進(jìn)行測(cè)控。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、能達(dá)到生產(chǎn)中料位測(cè)控的要求，保證料位的控制高度，從而提高了生產(chǎn)率，節(jié)約了能源。
2、用聲波檢測(cè)，且能遠(yuǎn)離惡劣的環(huán)境操作，有利于操作者的健康。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，所用元器件無特殊要求，便于大批量生產(chǎn)。
4、易于安裝，操作方便，可靠性高，抗干擾強(qiáng)。
5、成本低，體積小。
權(quán)利要求1.一種聲音識(shí)別料位測(cè)控儀，其特征在于該測(cè)控儀由機(jī)架(5)、電源板(2)、傳感器頭(1)、聲音傳遞件(11)、放大電路(3)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，機(jī)架(5)支撐和安裝放大電路、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的所有元器件，聲音傳遞件(11)連接被測(cè)料位處和傳感器頭(1)，傳感器頭(1)的輸出端接收大電路(3)的輸入端，將不同料位時(shí)物料撞擊所發(fā)出的不同大小的聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電信號(hào)輸給放大電路，放大電路(3)的輸出端接計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸入端，將其接收到的電信號(hào)放大、濾波、再放大、全波整流、疊加、反向后轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的輸出端接工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的料位控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將其接收到的脈沖信號(hào)處理后輸出有效信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)料位的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料位測(cè)控儀，其特征在于放大電路(3)由前置放大器、二階壓控有源濾波器、低通濾波器、放大器、全波整流器、疊加器、反向器和兩個(gè)觸發(fā)器組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的料位測(cè)控儀，其特征在于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由微型計(jì)算機(jī)(4)、兩路光電隔離器、驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)大功率驅(qū)動(dòng)器和顯示裝置組成，微型計(jì)算機(jī)(4)的輸入端連接一路光電隔離器和驅(qū)動(dòng)器，輸出端連接一路光電隔離器、信號(hào)大功率驅(qū)動(dòng)器及顯示裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的料位測(cè)控儀，其特征在于前置放大器由集成塊741及其外圍電阻R1R2R3R4和電容C1C2構(gòu)成，二階壓控有源濾波器由集成塊324及其外圍電阻R5R6R7R8和電容C2構(gòu)成，低通濾波器由集成塊324及其外圍電阻R9R10R11和電容C4C5構(gòu)成，放大器由集成塊324及其外圍電阻R12R13、電位器W構(gòu)成，全波整流器由集成塊324及其外圍電阻R14R15R16R17、二極管D構(gòu)成，疊加器由集成塊324及其外圍電阻R18R19R20和電容C6構(gòu)成，反向器由集成塊324及其外圍電阻R21R22R23和電容C7構(gòu)成，觸發(fā)器由集成塊324構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的料位測(cè)控儀，其特征在于聲音傳遞件(11)為金屬棒或金屬管，其與被測(cè)料位處連接端為喇叭狀。
專利摘要一種聲音識(shí)別料位測(cè)控儀，由機(jī)架、電源板、傳感器頭、聲音傳遞件、放大電路和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成。傳感器頭安裝在料位檢測(cè)處，將不同料位時(shí)物料撞擊所發(fā)出的不同大小的聲音轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電信號(hào)輸給放大電路，放大電路將接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)變成脈沖信號(hào)輸給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理，然后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輸出有效信號(hào)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)料位的控制。該儀器檢測(cè)準(zhǔn)確，可靠性高，抗干擾強(qiáng)，能遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)操作，特別適用于惡劣環(huán)境中的料位測(cè)控。
文檔編號(hào)G01F23/28GK2212193SQ94229538
公開日1995年11月8日 申請(qǐng)日期1994年8月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月29日
發(fā)明者王庸貴, 楊齊壽, 任德均 申請(qǐng)人:四川省美創(chuàng)機(jī)械電子開發(fā)公司